Enterococcus faecalis根管内分離菌のアルカリ耐性とバイオフィルム形成。InVitro研究

Alkaline Tolerance and Biofilm Formation of Root Canal Isolates of Enterococcus faecalis: An In Vitro Study.

抄録

はじめに:

本研究の目的は、根管由来Enterococcus faecalis株と他の環境由来株のアルカリ耐性およびバイオフィルム形成能に及ぼすグルコースおよびグリセロール（主要な発酵性補助食品として提供）の影響を比較することであった。

INTRODUCTION: The aim of this study was to compare the effects of glucose and glycerol (provided as principal fermentable supplements) on alkaline tolerance and biofilm-forming capabilities of root canal-derived strains of Enterococcus faecalis and those from other environments.

方法:

E. faecalis分離株（16SリボソームDNA配列決定により同定）のプランクトン成長速度およびバイオフィルム形成能力を、pH8および11でグルコースおよびグリセロールを供給したマイクロタイタープレートで比較した。また、中性pHで形成されたバイオフィルム（グルコースまたはグリセロールを供給）の代謝活性を、その後pH11に調整した後に測定した。

METHODS: The planktonic growth kinetics and the biofilm-forming capabilities of E. faecalis isolates (identified by 16S ribosomal DNA sequencing) were compared when supplied with glucose and glycerol at pH levels of 8 and 11 in a microtiter plate. The metabolic activity of the biofilms plate that formed at a neutral pH level (supplied with either glucose or glycerol) was measured after subsequent adjustment to a pH level of 11.

結果:

10株（根管由来7株，その他3株）の分離株を調べた．高アルカリ性条件下では、発酵補助剤（グルコースまたはグリセロール）や分離株の由来に関係なく、ラグフェーズと倍加時間が増加した。バイオフィルム形成および代謝活性は菌株によって異なるが、いずれも分離源とは無関係であった。一般に、バイオフィルム形成は、グリセロールよりもグルコースで、pH11よりもpH8で培養された場合に促進された（発酵性サプリメントによらず）。グリセロールは、グルコースと比較して、プランクトン成長速度やバイオフィルム形成は増加しなかったが、バイオフィルムの代謝活性は、特にpH11ではpH8と比較して有意に増加した。

RESULTS: Ten isolates (7 from root canals and 3 from other sources) were examined. The lag phase and the doubling time increased under elevated alkalinity irrespective of either the fermentable supplement (glucose or glycerol) or the origin of the isolate. Biofilm formation and metabolic activity varied among strains, but neither was related to the source of isolation. In general, biofilm formation was enhanced when grown in glucose compared with glycerol and at a pH of 8 compared with a pH of 11 (irrespective of the fermentable supplement). The provision of glycerol did not increase either the planktonic growth rate or biofilm development compared with glucose but significantly increased the metabolic activity of biofilms, especially at a pH of 11 compared with a pH of 8.

結論:

壊死した根管や根充した根管の栄養不足の環境下では，グリセロールはアルカリ処理条件下で E. faecalis の代謝活性の上昇を促進する代替エネルギー源となる可能性がある．

CONCLUSIONS: In the nutrient-deprived environment of a necrotic or root-filled root canal, glycerol may be an alternative energy source that can promote increased metabolic activity of E. faecalis under alkaline treatment conditions.